2023—2024 年高二下·全國·單元測試

（選自《百科知識》2013 年08B，有刪改）

閱讀下面的文字，完成問題。

尋找太陽系外生命

劉浩源

很多科學家認為，除地球外，太陽系中任何一個星球存在生命的可能性都不大，而在太陽系外找到生命的可能性很大。一些科學家通過計算發(fā)現(xiàn)，宇宙中存在大量與地球類似的行星。英國著名天文學家帕特里克·摩爾爵士宣稱，科學家將會在50 年內找出證據(jù)，證明太陽系之外確實存在外星生物。他認為，太陽系外必定存在外星生命，但以人類目前的航天科技發(fā)展程度，尚無法有效與外星生命主動取得接觸。

太陽系內存在生命可能性不大

科學家認為太陽系中火星、木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二和土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六上可能存在某種形式的初級生命，但現(xiàn)在仍無發(fā)現(xiàn)。如果考慮到生命存在所需要的基本條件，太陽系內存在生命的機會非常小。這是因為地球和其他星球存在大量多樣生命形式的關鍵是有光合作用。光合作用能夠吸收并轉化光能，用轉化后的能量完成生命所需的生化任務。如果生物曾經(jīng)在一個星球有過繁盛時期，光合作用將改變這個星球外層大氣成分，就像生命對地球大氣的改變一樣。而除地球外，太陽系內其他星球的大氣都沒有類似改變。雖然生活在星球表面深層的初級生命可能通過化學反應而不是光合作用存活，而這種存活方式也不會影響星球的大氣構成，但是科學家要尋找的，是像地球上這樣的一種大規(guī)模的生命存在，它深刻地改變了其所在行星的地質化學構成，能夠遠距離觀測到。

從物理學定律判定太陽系外存在生命

根據(jù)物理學定律，宇宙各處均相同，引力、電場和磁場、量子理論等物理規(guī)律是普適的，原子和分子的物理結構是一樣的；那么我們的地球在宇宙中應該也不是唯一的。

銀河系直徑大約10 萬光年，其中分布著大約2000 億顆恒星。其中有行星環(huán)境的超過15%，那么在銀河系中至少有數(shù)百億顆行星。地球只不過是銀河系數(shù)百億同類環(huán)境之“一”而已，而宇宙中更是有千百億個這樣的世界。一位天文學家曾說：“銀河系中的行星就像蟲子一樣普遍，如果銀河系中的多數(shù)行星都像木星一般大，并且所有行星都無法孕育生命，那將是非常奇怪的事情，這太不合情理了?！?/p>

地球并非“得天獨厚”

長久以來，科學家相信，我們這個小小的世界除了擁有巖石地層和寬廣海洋之外，還具有其他一些特殊之處：比如有月球，這對穩(wěn)定氣候是不可或缺的；比如它在太陽系中的位置也是非常理想的；等等。大概正是將這萬千恩寵集于一身，地球才能夠成為生命的庇護所，同時這些限制條件也大大降低了在宇宙其他地方找到類似星球的可能性。然而近期科學家的研究表明，這些認為地球是宇宙中得天獨厚的“特例”的觀點也許是錯誤的。比如科學家的研究證實，沒有衛(wèi)星的行星也完全能夠適宜生命繁衍。最新計算表明，在過去10 億年間如果沒有月亮，地球的自轉軸只會發(fā)生很小的角度變化，這根本不可能妨礙生命的形成。那種認為月球穩(wěn)定了地球運行的軌道，從而保障了它的溫和氣候的美麗說法是站不住腳的。

科學家曾擔心在其他星系中，對于生命至關重要的水可能是極其稀少的。1994 年，當蘇梅克-列維彗星撞擊木星時，科學家發(fā)現(xiàn)有大量水蒸氣出現(xiàn)，這說明，這顆彗星上帶有大量的固體水。蘇梅克- 列維彗星在宇宙中是顆很平常的彗星，它們在宇宙中穿行，產(chǎn)生生命的可能性是極大的。在其他恒星系就像在太陽系中一樣，只要彗星或小行星撞上行星，就能為后者帶來水資源。如果擁有液態(tài)水的宜居行星在宇宙中比比皆是的話，那么生命也應該是普遍存在的。這些證據(jù)都表明，與人們曾經(jīng)認為的相反，我們這顆小小的地球并未受到什么特別的眷顧。

太陽系外的生命可能不同于地球生命

太陽系外的生命與我們地球生命一樣嗎？宇宙生命可能不以人想象的形式存在，也可能根本不具有地球生命的生存方式。生物學定律是否放之宇宙而皆準？或許地球生命只是龐大的生命系統(tǒng)中某一個細小分支而已，還存在著數(shù)以百計的其他生命形式。

科學家認為，宇宙各處生命的物理極限是基本相同的。生命的定義應是：可以自我復制，有能夠通過自然選擇進化的機制，可能是碳基分子構成的。參照地球生命，宇宙中生命存在的溫度范圍應在零下50℃到零上150℃之間。

科學家認為，水是生命存在必不可少的條件。只要有液態(tài)或氣態(tài)水，同時有甲烷、氨和紫外線，生命就可以發(fā)生。氧并不是所有生物呼吸所必需的，例如地球生物酵母菌的呼吸就不需要氧。植物也有無氧呼吸的，只是在無氧的狀態(tài)下，植物的氧化基質不會被完全氧化而已。倘若地球真的無氧，也許地球生物可以進化為適宜無氧狀態(tài)下的生命形式。

地球生物的界面有陸地（包括地下）、海洋、天空。那么，宇宙星球的生命界面可以在任何一個適宜的環(huán)境中，不一定在星球表面，也可能在星球內部，或在距離星球數(shù)百千米的大氣層中。

在常人看來，適宜生命生存的大氣壓為760 毫米高的汞柱，即一個標準大氣壓。然而，地球上的海洋生物承受的大氣壓可以是標準大氣壓的上百倍。高空中的大氣壓則又不同程度地低于標準大氣壓，但生命依然正常存在。那么，宇宙生命可能根據(jù)環(huán)境的需要，進化成適應更高或更低的大氣壓的生命。

1．下列說法中，不屬于科學家認為太陽系外有生命的根據(jù)的一項是（ ）

A．科學家發(fā)現(xiàn)宇宙中有大量與地球類似的行星。

B．太陽系內其他星球外層大氣成分都沒有改變。

C．研究發(fā)現(xiàn)沒衛(wèi)星的行星完全能適宜生命繁衍。

D．很多星球存在著大量的固體水，甚至是液態(tài)水。

2．下列對文章內容的理解，不符合文意的一項是（ ）

A．帕特里克·摩爾認為太陽系外一定有生命，但因為目前地球科學技術的落后，還不能通過有效的接觸而證明。

B．科學家認為太陽系中其他星球存在生命的機會非常小，因為科學家在太陽系行星中既沒有發(fā)現(xiàn)光合作用下的初級生命，也沒有發(fā)現(xiàn)像地球上這樣的大規(guī)模的生命存在的痕跡。

C．科學家們用物理學定律的相關物理規(guī)律以及原子、分子的物理結構等內容推斷出地球在宇宙中不是唯一存在生命的星球。

D．從蘇梅克- 列維彗星撞擊木星有水蒸氣出現(xiàn)的情況看，可能是彗星或小行星撞擊地球使地球出現(xiàn)了液態(tài)水。

3．下列對文章相關內容的分析和理解，不正確的一項是（ ）

A．文章開篇介紹了一些科學家的觀點以及這些人通過計算的發(fā)現(xiàn)，并用英國著名天文學家帕特里克·摩爾爵士的觀點引出下文的具體內容。

B．科學研究的結論會隨著對研究對象的深入理解以及科技的不斷發(fā)展而有所變化，如有關衛(wèi)星對行星的作用方面就是這樣的。

C．科學家曾對其他星系中對生命至關重要的水可能極其稀少的情況表示擔憂，是因為之前沒有發(fā)現(xiàn)彗星或小行星撞擊行星后會給該行星帶來水資源這一現(xiàn)象。

D．太陽系外的生命可能不同于地球生命，也可能不以人們想象的形式存在，甚至可能根本不具有地球生命的生存方式。

4．文中畫橫線的語句使用了哪些說明方法？表達了作者怎樣的觀點？

名師解析

中國人民大學附屬中學高級語文教師 劉準

自然科學類的文本，不僅是知識的載體，更是培養(yǎng)學生理性思維與科學精神的工具。對于中學生而言，在缺乏專業(yè)知識的支持時，不必糾結于術語這類抽象的概念，而要將注意力放在語言運用、信息轉換時的邏輯和信息的準確度上。

【小題1】本題主要考查學生篩選和辨析信息的能力。

題干問“不屬于科學家認為太陽系外有生命的根據(jù)”，太陽系內沒有，并不意味著太陽系外就一定有；而B 選項說的是太陽系內存在生命的可能性不大，這與太陽系外有無生命沒有關系。

故選B。

【小題2】本題主要考查學生的理解和推斷能力。要保證準確率，學生務必要注意對原文信息的準確理解、對隱含信息的準確提取以及對內在邏輯關系的準確把握。

與A 選項表述相關的原文是這樣的：“科學家將會在5 0 年內找出證據(jù)，證明太陽系之外確實存在外星生物……但以人類目前的航天科技發(fā)展程度，尚無法有效與外星生命主動取得接觸?！痹闹锌茖W家僅提到“無法有效主動取得接觸”，未明確歸因于“科學技術的落后”；且將“無法有效主動取得接觸”曲解為“不能通過有效的接觸而證明”，屬于偷換概念，即“無法取得接觸”和“不能……證明”不是一回事。原文中“有效”修飾“取得”，而A 選項中“有效”修飾“接觸”，因此，A 選項的表述與原文存在差異。

故選A。

【小題3】本題主要考查學生的分析和綜合能力。

A 選項中“介紹了一些科學家的觀點以及這些人通過計算的發(fā)現(xiàn)”中的“以及這些人”與原文有出入。原文說“很多科學家認為，除地球外，太陽系中任何一個星球存在生命的可能性都不大，而在太陽系外找到生命的可能性很大。一些科學家通過計算發(fā)現(xiàn)，宇宙中存在大量與地球類似的行星”，由此來看，“很多科學家”“一些科學家”究竟是相同、并列還是包容關系并不清楚。

故選A。

【小題4】本題主要考查學生對文本的整體分析能力與表達能力。具體而言，需要判斷說明方法和理解作者的觀點。

劃橫線的句子明確了答題區(qū)間， 從“行星就像蟲子”可以看出是在“打比方”，把銀河系的行星比喻為“蟲子”；從“如果”可以看出是在“作假設”，假設銀河系中的多數(shù)行星與木星一般大，且所有行星都無法孕育生命。從“這太不合情理了”可以推知，作者實際是想說銀河系中有很多行星，有些像木星一樣大的行星會孕育生命。

參考答案：

文中畫橫線的語句使用了打比方和作假設的說明方法：打比方，把銀河系的行星比喻為“蟲子”；作假設，假設銀河系中的多數(shù)行星與木星一般大，且所有行星都無法孕育生命。

作者觀點：銀河系中有很多行星；有些像木星一樣大的行星會孕育生命。

【責任編輯】王 凱

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